基于Ansys Mechanical-CFD双向耦合的OLED屏幕孔区封装不良改善及极限窄边框设计

作品名称：基于Ansys Mechanical-CFD双向耦合的OLED屏幕孔区封装不良改善及极限窄边框设计

作者： 黄世雄 | 绵阳京东方光电科技有限公司

关键词：内应力，Ansys Mechanical-CFD双向耦合，内聚力，封裝失效，牛角PS

仿真、实际不良及无不良模型图，不良位置与应力集中处相符，Peeling位置100%吻合，且无不良仿真应力值较破坏应力值小

OLED屏在信赖性高温高湿作用下，孔区封装失效水气进入屏内部造成屏显示异常高发，怀疑应力对孔区影响，应力集中使其发生GDSH不良，此应力为破坏应力，其中另一模型无封装不良，以此应力值为安全应力值。利用Ansys Mechanical-CFD双向热固耦合仿真，配合Command方式写入内应力及导入测试内聚力方式，在有效时间内测试多组设计方案，最终优化方案条件较安全应力值低，后续可作为设计参考依据，大幅节约了评估时间和成本。

挑战/需求

内隔离柱与外隔离柱应力参考图，内隔离柱越少，外隔离柱越多效果越好

 

最佳孔区尺寸设计参考图    

期望借由仿真工具在短时间内评估设计，找出最优化条件分成设计及工艺，设计条件可透过变更mask设计，工艺条件可能搭机台极限或材料本身无法变更之应力条件，因此整合最优化条件，仿真结果可以有效指导工程设计优化、性能提升、成本控制等作用。

使用工具

Ansys DesignModeler，Mechanical，CFD工具

最终成果

 

牛角PS效果佳，可使做到极致的窄边框效果，与无不良模型比对，应力值降低>15%以上    

透过Ansys DesignModeler，Mechanical，CFD工具及Command方式写入内应力及导入测试内聚力方式，获得匹配破坏及安全应力值。并优化各尺寸设计及工艺方式，得到最佳孔区设计范围，其中改善牛角PS效果最为显著，应力值较安全应力值降低15%以上，可兼顾应力减小与断电特点，减少border范围，做极致窄边框技术。

Ansys仿真提供可靠性的工具，协助产品实现降低应力及新设计的开发目标，最终可提高效率，减少材料损耗及实验次数，节省人力，降低成本及风险。